A sonda espacial Kepler “descobriu” algo novo e algo inesperado. Um planeta em orbita de um sistema binário de estrelas, também chamado planeta circunbinário. O sistema solar binário, chamado Kepler-16 (presumivelmente por ser o 16 sistema solar estudado pela sonda) situa-se a 200 anos luz da Terra. O exoplaneta recebeu o nome de Kepler-16b. A figura seguinte apresenta o sistema Kepler-16b, com o planeta Kepler-16b, ao fundo à esquerda, e as duas estrelas (Crédito NASA/JPL-Caltech).
Segundo os investigadores da NASA que estudam os dados da sonda Kepler, a existência de planetas circunbinários como o Kepler-16b vêm aumentar bastante a probabilidade de existirem planetas habitáveis na via láctea (e em outras galáxias). Até agora julgava-se que apenas estrelas sem companheiras, como o Sol, poderiam ser o centro de sistemas estelares. E estrelas sem companheiras não são muito comuns no Universo.
A figura seguinte apresenta o sistema Kepler-16, com as duas estrelas centrais (A e B) e o planeta Kepler-16b. As orbitas dos três astros são apresentadas por uma linha branca, em comparação com as órbitas seguidas pelos planetas Mercúrio e Terra, marcadas a azul. A estrela A, uma anã K, é a maior, com 69% da massa do Sol. A estrela B é uma Ana vermelha, com 20% da massa do Sol, que segue uma órbita com um raio de 0,224 AU em torno da estrela A (Crédito: NASA/Ames/JPL-Caltech).
O exoplaneta Kepler-16b é um planeta gasoso (embora metade da sua constituição seja rocha), com o tamanho de Saturno. Tem um período de translação (duração do ano) de 229 dias, muito próximo do de Vénus (225 dias) e encontra-se a 0,705 UA da estrela central (Vénus encontra-se a ≈0,723 UA do Sol). Apesar de se encontrar mais próximo das duas estrelas do que a Terra, Kepler-16b situa-se para além da zona habitável e não se pensa que possua água em estado líquido (condição considerada essencial para a existência de vida). O vídeo seguinte representação artística do sistema Kepler-16, com início no planeta Kepler-16b e terminando com uma visão “de topo” do sistema (Crédito: NASA/Ames / JPL-Caltech).
Os investigadores da NASA conseguiram obter todas estas informações relativas ao sistema Kepler-16 utilizando os dados obtidos pela sonda espacial Kepler. A Kepler tem como objectivo pesquisar 100 000 estrelas da Via Láctea, na procura de exoplanetas com uma constituição semelhante à Terra. Os investigadores que analisam os dados da Kepler esperam encontrar planetas com tamanho entre metade e duas vezes o tamanho da Terra, situados na zona habitável (fortes candidatos para a existência de vida).
Para atingir o seu objectivo a Kepler utiliza o método de trânsito. Quando um astro passa em frente a uma estrela o brilho desta diminui ligeiramente. Se o astro for um planeta a diminuição do brilho da estrela é periódica e tem um tempo de duração fixo, que corresponde ao tempo que o planeta demora a passar em frente à estrela (Crédito Gamnacke/Wikipedia, adap. Delemon).
A Kepler permite determinar a diminuição de brilho provocada pelo planeta em trânsito. A partir destes valores (período da passagem do planeta e variação do brilho da estrela) é possível determinar o tamanho, massa e tempo de translação do planeta.
A figura seguinte apresenta o gráfico da variação de brilho (curvatura de luz) da estrela maior do sistema Kepler-16 (estrela A). As riscas roxas correspondem ao eclipse primário (transito da estrela B) e as riscas amarelas correspondem ao eclipse secundário (eclipse da estrela B pela estrela A). As riscas verdes correspondem ao trânsito do planeta pela estrela A e as riscas vermelhas ao trânsito do planeta pela estrela B (Crédito: NASA/Kepler Mission).
A figura seguinte apresenta o trânsito do planeta Kepler-16b pela estrela B, com a estrela A em fundo (Crédito: NASA/JPL-Caltech).
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